JP2008143061A - 射出発泡成形方法及び射出発泡成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トグル式の型締機構を有する型締装置を用いた樹脂の発泡射出成形において、トグル機構の機械的隙間に影響されることなく、発泡倍率、気泡径や成形品の厚み精度にバラツキのない高品質な発泡成形品を得る射出発泡成形方法及び射出発泡成形装置を提供する。
【解決手段】樹脂の発泡工程に際し、タイバーナットを軸線方向に押圧して固定すると共に、所定の型締力の作用下において可動盤の位置を後退させ金型キャビティ容積を拡大することとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、金型内に樹脂を充填して発泡させる射出発泡成形方法及び射出発泡成形装置に係り、表面が緻密で発泡倍率、気泡径や成形品の厚みにバラツキのない高品質な発泡成形品を得るための技術に関するものである。

樹脂の内部に多数存在する気泡により軽量性、断熱性、吸音性等の物性に優れた効果を有する発泡成形品は、古くから様々な分野で使用されている。
特に近年は、製品に対する樹脂の使用量を減らして軽量化するために樹脂を発泡させる手法が用いられ、軽量化はコストの低減につながることもあいまって発泡成形品の分野を更に広げている。
そして、発泡ガスのスキン層への巻き込みによる表面性の低下を防止して表面が緻密で肌荒れの少ない成形方法として、発泡剤を含む溶融樹脂を金型キャビティ内にフル充填し表面層が固化してスキン層が形成された後、金型キャビティの容積を拡大することにより樹脂を発泡させる高圧法が知られている。この高圧法では、金型キャビティの拡大量は成形品の発泡倍率、気泡径や成形品厚み等に影響を及ぼす重要な因子であり、高精度に再現性高く制御することが要求される。（特許文献１参照）

従来のトグル式型締機構を備えた型締装置を用い可動盤を型開方向に移動させて行う金型キャビティ容積の拡大は、トグル機構の倍力特性を利用し、金型タッチ点にある型締装置の可動盤を型開方向に移動させた際に検出した可動盤の位置とクロスヘッドの位置の関係を位置データとして記憶させ、該記憶したクロスヘッドの位置データに基づき可動盤の位置をクロスヘッド位置で制御する。このトグル機構による制御方法では、例えば、クロスヘッドの位置が１ｍｍ変動しても可動盤の位置変動は０．１ｍｍ以下であり、この可動盤の位置制御によって極めて高精度で、且つ、再現性の高い金型キャビティ容積の拡大制御を実現することができる。（特許文献２参照）
特開昭４８−２２１６４号公報 特開平９−１９３２２１号公報

しかし、前述した従来の特許文献１に記載の高圧法を特許文献２に示したトグル機構の倍力特性を利用しクロスヘッドの位置で可動盤位置を制御する型締装置を用いた成形装置で行うと、以下のような問題があった。

図４はトグル式型締装置を備えた従来の射出成形装置１００の概略を示す説明図である。図４に示すトグル式型締機構８を用いた型締装置２０は、リンクが伸び切った状態で型締力を発生させるため、金型１５の厚さが変わるとそれに応じてトグル式型締機構８の位置調整を行うダイハイト調整機構９を備えている。そして、ダイハイト調整機構９は、例えば、リアプラテン４に回転自在に設けられタイバー７に螺合するタイバーナット５と該タイバーナット５を回転駆動する図示しない駆動装置等から構成される。そして、タイバーナット５とタイバー７のネジ部及びタイバーナット５およびリアプラテン４の間には、それぞれ回転摺動のための隙間を有することから、前記金型キャビティ容積の拡大を行うとリアプラテン４は型開の反力を受けて図５に示すように型閉方向に移動し、型開方向の隙間δ５及びδ６を形成して停止していた。

更に、図４において、トグル式型締機構８のヒンジ部であるリンク節６ａ〜６ｅは、リンクと該リンクに設けられたピン孔に微小隙間を有した挿通されたトグルピンとによって構成されている。このようにリンク節６ａ〜６ｅが微小隙間を有することから、前記従来技術で金型キャビティ容積の拡大を行うと、クロスヘッド２８が該リンク節６ａ〜６ｅの合計隙間に相当する寸法後退した後に可動盤２が移動して停止していた。例えば、図６に金型キャビティ拡大後の可動盤２の停止時に可動盤リンク節の隙間δ２が形成された状態を示す。

そして、金型キャビティ１８で樹脂が発泡する射出発泡成形をするに際して、所望する容積に金型キャビティを拡大した可動盤２の位置でクロスヘッド２８を停止させて位置保持しても、可動盤２に金型キャビティ１８の樹脂発泡圧力が作用してトグル式型締機構８が後退し、トグル機構の機械的隙間、即ち、リンク節６ａ〜６ｅの合計隙間とダイハイト調整機構９型開方向の隙間（δ５とδ６の合計）だけ金型キャビティ容積が大きくなり、発泡倍率，気泡径や成形品の厚みが変化し、高品質な発泡成形品が得られないといった問題を有していた。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、トグル式の型締機構を有する型締装置を用いた樹脂の発泡射出成形において、トグル機構の機械的隙間に影響されることなく、発泡倍率、気泡径や成形品の厚み精度にバラツキのない高品質な発泡成形品を得る射出発泡成形方法及び射出発泡成形装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る射出発泡成形方法は、クロスヘッドの移動により可動盤と固定盤との間に配した金型を自在に開閉すると共に、型締力を作用させるトグル式の型締装置を備えた射出発泡成形装置を用い、前記金型のキャビティ内に発泡剤を含む溶融樹脂を充填する射出充填工程と、該射出充填後に前記可動盤を反固定盤方向に移動させて前記金型のキャビティ容積を射出充填工程時よりも拡大して保持し、該拡大したキャビティ内で前記溶融樹脂を発泡させる樹脂の発泡工程と、を備えた射出発泡成形方法であって、前記樹脂の発泡工程に際し、タイバーナットを軸線方向に押圧して固定すると共に、所定の型締力の作用下において金型キャビティ容積を拡大することを特徴としている。

本発明の請求項２に係る射出発泡成形方法は、請求項１に記載の発明において、前記樹脂の発泡工程の開始時に金型キャビティ容積が所望する容積となるよう可動盤の位置を移動させるに際し、予め可動盤を固定盤方向に移動させた際におけるクロスヘッドの位置と可動盤との位置関係を位置関係データとして記憶しておき、移動後の可動盤位置に対応するクロスヘッド位置を該位置関係データより算出して、該算出したクロスヘッド位置にクロスヘッドを移動させ、前記樹脂の発泡工程の完了までは移動後のクロスヘッド位置を保持することを特徴としている。

本発明の請求項３に係る射出発泡成形方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記位置関係データを記憶させるためのティーチング工程を備え、該ティーチング工程は、前記ロック手段によりタイバーナットを軸線方向に押圧して固定する工程と、金型を完全に開くティーチング型開限位置にある可動盤が固定盤方向に移動するようクロスヘッドを移動させた際に、可動盤が移動し始めるクロスヘッド位置を前進作動基準点（Ｃ０）として検出し記憶する工程と、該前進作動基準点（Ｃ０）から可動盤が固定盤方向に移動するようにクロスヘッドを移動させた際に、型締力が零から変化し始めるクロスヘッドの位置を金型タッチ点（Ｃ１）として検出し記憶する工程と、を備え、該前進作動基準点（Ｃ０）から金型タッチ点（Ｃ１）までクロスヘッドを移動させた際におけるクロスヘッドの位置と可動盤の位置とを検出して、クロスヘッドと可動盤との位置関係データとして記憶することを特徴としている。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項４に係る射出発泡成形装置は、クロスヘッド及び該クロスヘッドを介してトグル機構を駆動するリンク駆動機構を有し、前記トグル機構の一端に取付けた可動盤を固定盤に向けて進退させて、該可動盤と固定盤との間に配した金型を自在に開閉して型締するトグル式型締装置を備え、前記可動盤の位置を検出するための位置センサと、前記クロスヘッドの位置を検出するための位置センサ、及び、前記型締力を検出するための型締力センサが配され、前記ティーチング工程により記憶した位置関係データに基づきクロスヘッドの位置を移動させて可動盤の位置を制御する型締制御部と、を備え、樹脂の発泡工程の開始時に金型のキャビティ容積が所望する容積となるよう可動盤の位置を移動させる際において、該移動後の可動盤位置に対応するクロスヘッド位置を前記位置関係データより算出して、該算出したクロスヘッド位置にクロスヘッドを移動させると共に、前記発泡工程の完了時まで該移動後のクロスヘッド位置を保持する射出発泡成形装置であって、前記トグル式型締装置は、タイバーナットを押圧して軸線方向への移動を防止する複数のロック手段を備えたことを特徴としている。

前記請求項１に係る射出発泡成形方法においては、可動盤を型開方向に移動させて金型キャビティ容積の拡大を、タイバーナットを軸線方向に押圧して固定すると共に、所定の型締力の作用下において行うことから、トグル機構の有する機械的隙間を解消して、所望する金型キャビティ容積の実現することができ、発泡倍率、気泡径や発泡成形品の厚みにバラツキを与えることがなく、高品質な発泡成形品を得ることができる。

前記請求項２に係る射出発泡成形方法においては、トグル式の型締機構を用いてクロスヘッドの位置データによって可動盤位置を制御することとしたので、極めて高精度で、且つ、再現性の高い可動盤の位置制御が実現できる。
前記請求項３に係る射出発泡成形方法においては、可動盤の位置制御を、ティーチング操作により記憶した可動盤を固定盤方向に移動した際のクロスヘッドの位置データで行うことから、金型キャビティ容積の拡大後に可動盤に樹脂の発泡圧力が作用しても可動盤はトグルピンの制約を受け所定の位置から後退することがない。

前記請求項４に係る射出発泡成形装置においては、トグル式の型締機構を用いてクロスヘッドの位置データによって可動盤位置を制御することとしたので、極めて高精度で、且つ、再現性の高い可動盤の位置制御が実現できる。
また、トグル式の型締機構を用い可動盤を型開方向に移動させて金型キャビティ容積の拡大を、タイバーナットを軸線方向に押圧して固定すると共に、所定の型締力の作用下において行うことから、トグル機構の有する機械的隙間を解消して、所望する金型キャビティ容積を実現することができ、発泡倍率、気泡径や成形品の厚みにバラツキを与えることがないので、高品質な発泡成形品を得る効果を有する。
さらに、可動盤の位置制御を、ティーチング操作により記憶した可動盤を固定盤方向に移動した際のクロスヘッドの位置データで行うことから、金型キャビティ容積の拡大後に可動盤に樹脂の発泡圧力が作用しても可動盤はトグルピンの制約を受け所定の位置から後退することがない。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る射出発泡成形装置の全体構成を概略的に示す説明図である。図２は、本発明の可動盤停止時に形成される可動盤リンク節隙間の状態を示す説明図である。図３は、本発明のタイバーナットを押圧するロック手段の概要を含むダイハイト調整機構部の隙間を模式的に示す説明図である。図４は、従来の射出発泡成形装置の全体構成を説明する説明図である。図５は、従来のダイハイト調整機構部の型開時に形成される隙間を模式的に示す説明図である。図６は、従来の可動盤停止時に形成される可動盤リンク節隙間の状態を示す説明図である。

本発明の実施形態である射出発泡成形装置１００の構成について説明する。
図１に示すように、本発明の射出発泡成形装置１００は、金型１５、型締装置２０、射出装置３０及び型締装置２０と射出装置３０とを制御する制御装置６０とを備えている。金型１５は、図１に示すように固定金型１６と可動金型１７とを備えており、固定金型１６と可動金型１７とは半押込み構造であり、嵌合部で嵌め合わされた状態で固定金型１６に形成されたキャビティ面と可動金型１７に形成されたキャビティ面とが組み合わされて、金型キャビティ１８を形成する攻勢となっている。そして、半押込み構造の嵌合部は金型キャビティ面全周に亘って形成され、射出充填後に金型キャビティ１８の容積を拡大しても金型キャビティ１８に充填した樹脂が金型１５から漏れ出すことを防止している。
なお、金型１５を所定のストローク開いても金型キャビティ１８に充填した樹脂が漏れ出すことのない半押込み構造に金型を用いたが、これに限るものではなく、発泡成形に適用可能であればそれ以外の平押し構造等の金型を使用しても良い。

図１に示す型締装置２０は、固定盤１と可動盤２と電動サーボモータ２５を駆動源とするリンク駆動機構２６と、リンク駆動機構２６に駆動されるトグル式型締機構８と、電動サーボモータ２５を駆動する制御用ドライバと、型厚を調整するダイハイト調整機構９とを備え、可動盤２は固定盤１とリアプラテン４との間に架設されたタイバー７により案内されて、トグル式型締機構８により可動金型１７と共に前後進できるように構成されている。
また、型締装置２０に備えたリンク駆動機構２６のクロスヘッド駆動軸２７には、クロスヘッド２８の位置を検出するための位置センサとしてのストロークセンサ６６が取付けられており、ストロークセンサ６６によってクロスヘッド２８の位置を正確に検出することができる。

なお、本実施の形態においては、クロスヘッド２８の位置を検出するための位置センサとしてのストロークセンサ６６を配する構成としたが、クロスヘッド２８の位置を検出するために位置センサの形態はこれに限らないことは勿論であり、電動サーボモータ２５に内蔵されたセンサで検出する方法であっても良い。

また、型締装置２０は、型締力を検出するセンサとして、タイバー７の固定盤側の一端に型締力センサ６７を備えており、型締力センサ６７はタイバー７の伸び量を検出することによって、型締力を検出する構成となっている。
さらに、型締装置２０には、型開閉ストロークを検出する型開閉センサとして、可動盤位置センサ６５が可動盤２の位置を検出するように配されており、可動盤位置センサ６５の計測値から金型１５の開閉ストローク及び金型キャビティ容積の拡大量を検出する。

なお、本実施の形態においては、型開閉ストロークを検出する型開閉ストロークセンサとして可動盤位置センサ６５を配する構成としたが、型開閉ストロークセンサの形態がこれに限らないことは勿論であって、金型１５に直接型開閉ストロークセンサを取付ける方式であっても良い。

また、図１に示す型締装置２０は、金型１５の厚さが変わるとそれに応じて可動盤位置の調整を行うダイハイト調整機構９を備えており、ダイハイト調整機構９はリアプラテン４に回転自在に設けられタイバー７に螺合するタイバーナット５と、該タイバーナット５を回転駆動する図示しない駆動装置等から構成され、金型厚みの異なる金型の取付けと型締力の設定を可能としている。
可動盤位置の調整はトグル式型締機構８を、取付ける金型の厚さが大きい場合には可動盤２と固定盤１の間隔が大きくなる型開方向へ、取付ける金型が小さい場合には可動盤２と固定盤１の間隔が小さくなる型開方向へ移動させて行う。そして、金型厚みの検出は、リアプラテン４の位置を検出する図示しないリアプラテン位置検出センサによる方式や、回転駆動する駆動装置の回転数によって検出方式により行うことができる。

さらに、図１に示す射出発泡成形装置１００には、タイバーナット５を軸線方向に押圧して固定するダイハイト調整機構９の合計隙間を解消する複数のロック手段１０を備えている。この実施形態では、ロック手段１０は該タイバーナット部に設けられ、タイバーナット５を型閉方向に移動させてリアプラテン４のナット受圧面に押圧することができる。
ロック手段１０は、図２に示すようにダイハイト調整機構９に設けられた複数の油圧シリンダ１１に図示しない油圧源より供給される作動油によって駆動され、ピストンロッド１２の先端がタイバーナット５を型閉方向に押圧して固定するする構成となっている。
なお、本実施の形態においてタイバーナット５のリアプラテン４への押動を複数の油圧シリンダ１１で行う構成としたが、タイバーナット５の押動手段がこれに限らないことは勿論であって、電動モータを用い回転運動を直線運動に変換する駆動手段を用いる構成であっても良い。

射出発泡成形装置１００の動作を制御する制御装置６０は、金型を完全に開くティーチング型開限位置にある可動盤が固定盤方向に移動するようクロスヘッドを移動させた際に可動盤が移動し始めるクロスヘッド位置を前進作動基準点（Ｃ０）と、該前進作動基準点（Ｃ０）から可動盤が固定盤方向に移動するようにクロスヘッドを移動させた際に型締力が零から変化し始めるクロスヘッドの位置を金型タッチ点（Ｃ１）として検出するとともに、可動盤を固定盤方向に前進作動基準点（Ｃ０）から金型タッチ点（Ｃ１）へ移動した際の金型１５の開閉ストロークを検出する可動盤位置センサ６５とクロスヘッドの位置を検出するストロークセンサ６６の検出値が入力されて、クロスヘッドの位置と可動盤との位置関係を位置関係データとして記憶する。

本実施形態におけるトグル式型締機構８は、５つのリンク節６ａ〜６ｅを有する５節ダブルトグル式でクロスヘッド２８を型開閉方向に移動させることによって可動盤２の移動と型締力を制御する方式としたが、リンク節が４つである４節ダブルトグル式の型締機構を有した前記方式であっても良い。また、本実施形態においては、図１に示すような電動サーボモータ２５をクロスヘッド２８の移動手段としてが、本発明に適用できる本実施形態に限らず、クロスヘッド２８の移動手段として油圧シリンダを本発明に用いてもよい。
そして、図３に示すリンク節６ｃのトグルピンは可動盤２に固着した構成としている。

本実施形態に用いた射出装置の構成について説明する。
図１に示す射出装置３０は、バレル３２と、バレル３２に内装されてフライトを有するスクリュ３４と、バレル３２内に成形樹脂材料を供給するホッパ３８とを備え、前記スクリュ３４を前後進させるスクリュ移動手段４０と、前記スクリュ３４を回転駆動するスクリュ駆動手段４２が設けられている。そして、バレル３２の外周面には、図示しないヒータが取付けられている。

前期射出装置３０は、スクリュ回転手段４０によってスクリュ３４が回転することにより、ホッパからペレット状の成形樹脂材料が供給される構成となっており、該供給されたペレット状の樹脂成形材料は、バレル３２に取付けられたヒータによって加熱され、また、スクリュ３４の回転によって混練圧縮作用を受けることによって溶融しスクリュ３４の前方へ送られる。スクリュ３４の前方に送られた溶融樹脂は、スクリュ移動手段４０二より前進するスクリュ３４によって、バレル３２の先端に取付けられてノズル３９から金型キャビティ１８内に射出充填することができる。
図１に示すように、本実施形態における射出移動手段４０とスクリュ回転手段４２は電動サーボモータを用いた構成としたが、本発明に適用できる本実施形態に限らず、スクリュ移動手段に油圧シリンダを用い、スクリュ回転手段に油圧モータを用いても良い。

そして、本実施形態に用いた制御装置は、型締装置２０を制御する型締制御部６１と型締条件を設定する型締条件設定器、及び射出装置３０を制御する射出制御部６３と射出条件を設定する射出条件設定器とを備えている。

図１〜図３により本発明の射出発泡成形装置１００を用いた発泡成形方法について説明する。本発明に適用できる樹脂成形材料は、射出成形が可能なポリスチレンン（ＰＳ）やポリプロピレン（ＰＰ）などに代表される熱可塑性樹脂材料に発泡剤を混合したものである。そして、樹脂成形材料に混合する発泡剤には、重炭酸ソーダに代表される無機発泡剤やアゾジカルボンアミドに代表される有機発泡剤の化学発泡剤等が使用される。

図１に示す電動サーボモータ２５を駆動して型締装置２０のリンク駆動機構２６を作動させ、クロスヘッド２８を前進移動させることによりトグル式型締機構８を延伸させながら可動盤２を固定盤１の方向に移動させ金型１５を型締してトグルを伸びきらせた状態で保持する。型締力の大きさは、射出充填時の際に樹脂の充填圧力で金型１５が開かない最小の値とすることが、使用するエネルギーや金型及び型締装置の寿命の観点から望ましい。

型締完了後に、予め設定した射出充填量、射出圧力、射出速度などの射出条件に基づいて金型キャビティ１８内に溶融樹脂の射出充填を行う。射出充填完了後は、成形品表面層が固化しスキン層が形成されまでは金型キャビティ１８内及び射出装置３０内の溶融樹脂が発泡しないように保圧を作用させておく。
保圧工程は、射出充填完了とともに計時を開始するタイマの出力信号に基づく方法とし、設定時間は成形品の厚み、形状、金型設定温度、溶融樹脂の温度及び成形樹脂材料の種類などによって異なり、金型から取り出した成形品の状態を見ながら設定することが望ましい。そして、表面層が固化したスキン層の形成後は、金型キャビティ容積を拡大して発泡工程へ移行する。

発泡工程においては、型締装置２０の型締状態で図２に示すように複数のロック手段を作動させてタイバーナット５を型閉方向に移動させリアプラテン４のナット受圧面に押圧する。次いで、金型キャビティ１８の容積を所定の型締力の作用下において金型キャビティ容積を拡大する。
前記金型キャビティ容積の拡大は、制御装置６０に内蔵した型締制御部６１に記憶した可動盤を固定盤方向に前進作動基準点（Ｃ０）から金型タッチ点（Ｃ１）へ移動した際のクロスヘッドの位置と可動盤との位置関係データに基づいて行い、クロスヘッド２８は予め設定された可動盤２の停止位置で停止させると共に、クロスヘッド駆動軸２７上で位置保持するのである。

そして、前記ロック手段１０を用いた金型キャビティ容積の拡大においては図２に示すように、ダイハイト調整機構部には発泡圧力によってキャビティ容積が変化する隙間が形成されることがない。
さらに、所定の型締力の作用下において金型キャビティ容積を拡大することから、例えば、図３に示すようにリンク節の隙間も発泡圧力によってキャビティ容積が変化する方向に形成されることがなく、トグル機構の有するダイハイト調整機構部やリンク節の隙間が発泡倍率、気泡径や成形品の厚みなどに影響を及ぼすことがない。このため、成形品の厚み、発泡倍率や気泡径にバラツキのない高品質な発泡成形品を得ることができるのである。

ここで、金型１５が金型タッチする直前のクロスヘッド２８の移動ストロークに対する可動盤２の移動ストロークは凡そ１０：１の比率となる。また、クロスヘッド２８の移動速度に対する可動盤２の移動速度も凡そ１０：１の挙動を示す。換言すれば、トグル式型締機構８を有する型締装置２０ではクロスヘッド２８の位置を制御すれば可動盤２はクロスヘッド位置制度の凡そ１０倍の精度で制御されることとなり、高精度な型開閉位置制御を行うことが可能である。
しかし、従来のトグル機構を有する型締装置を用いた射出発泡成形装置には、リンク節の隙間やダイハイト調整機構に隙間があり、金型キャビティ容積拡大後に樹脂の発泡圧力により可動盤が前記隙間分だけ後退して発泡倍率、気泡径や成形品の厚みにバラツキが発生するといった問題を有していた。

それに比較して、本実施の形態は、ダイハイト調整機構にタイバーナットをリアプラテンに押圧する複数のロック手段を用い、更に、金型キャビティ１８の容積を所定の型締力の作用下において金型キャビティ容積を拡大することで上記問題を解決し、発泡倍率、気泡径や成形品の厚みにバラツキのない高品質な発泡成形品を得ることができる。

本発明の実施形態に係る射出発泡成形装置の全体構成を概略的に示す説明図である。 本発明の実施形態に係る射出発泡成形装置の全体構成を概略的に示す説明図である。 本発明のタイバーナットを押圧するロック手段の概要を含むダイハイト調整機構部の隙間を模式的に示す説明図である。 従来の射出発泡成形装置の全体構成を説明する説明図である。 従来のダイハイト調整機構部の型開時に形成される隙間を模式的に示す説明図である。 従来の可動盤停止時に形成される可動盤リンク節隙間の状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 固定盤
２ 可動盤
４ リアプラテン
５ タイバーナット
６ａ〜６ｅ リンク節
８ トグル式型締機構
９ ダイハイト調整機構
１０ ロック手段
１５ 金型
１８ 金型キャビティ
２０ 型締装置
３０ 射出装置
６０ 制御装置
１００ 射出発泡成形装置
δ１、δ２ 可動盤リンク節隙間
δ３、δ４ ダイハイト調整機構リアプラテン部隙間
δ５、δ６ ダイハイト調整機構ネジ部隙間
Ｃ０ 前進作動基準点
Ｃ１ 金型タッチ点

Claims (4)

1. クロスヘッドの移動により可動盤と固定盤との間に配した金型を自在に開閉するとともに、型締力を作用させるトグル式の型締装置を備えた射出発泡成形装置を用い、前記金型のキャビティ内に発泡剤を含む溶融樹脂を充填する射出充填工程と、該射出充填後に前記可動盤を反固定盤方向に移動させて前記金型のキャビティ容積を射出充填工程時よりも拡大して保持し、該拡大したキャビティ内で前記溶融樹脂を発泡させる樹脂の発泡工程と、を備えた射出発泡成形方法であって、
   前記樹脂の発泡工程に際し、タイバーナットを軸線方向に押圧して固定すると共に、所定の型締力の作用下において金型キャビティ容積を拡大することを特徴とする射出発泡成形方法。
2. 前記樹脂の発泡工程の開始時に金型キャビティ容積が所望する容積となるよう可動盤の位置を移動させるに際し、予め可動盤を固定盤方向に移動させた際におけるクロスヘッドの位置と可動盤との位置関係を位置関係データとして記憶しておき、移動後の可動盤位置に対応するクロスヘッド位置を該位置関係データより算出して、該算出したクロスヘッド位置にクロスヘッドを移動させ、前記樹脂の発泡工程の完了までは移動後のクロスヘッド位置を保持することを特徴とする請求項１に記載の射出発泡成形方法。
3. 前記位置関係データを記憶させるためのティーチング工程を備え、該ティーチング工程は、
   前記ロック手段によりタイバーナットを軸線方向に押圧して固定する工程と、
   金型を完全に開くティーチング型開限位置にある可動盤が固定盤方向に移動するようクロスヘッドを移動させた際に、可動盤が移動し始めるクロスヘッド位置を前進作動基準点（Ｃ０）として検出し記憶する工程と、
   該前進作動基準点（Ｃ０）から可動盤が固定盤方向に移動するようにクロスヘッドを移動させた際に、型締力が零から変化し始めるクロスヘッドの位置を金型タッチ点（Ｃ１）として検出し記憶する工程と、を備え、
   該前進作動基準点（Ｃ０）から金型タッチ点（Ｃ１）までクロスヘッドを移動させた際におけるクロスヘッドの位置と可動盤の位置とを検出して、クロスヘッドと可動盤との位置関係データとして記憶することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出発泡成形方法。
4. クロスヘッド及び該クロスヘッドを介してトグル機構を駆動するリンク駆動機構を有して、前記トグル機構の一端に取り付けた可動盤を固定盤に向けて進退させて、該可動盤と固定盤との間に配した金型を自在に開閉して型締するトグル式型締装置を備えると共に、
   前記可動盤の位置を検出するための位置センサと、前記クロスヘッドの位置を検出するための位置センサ、及び、前記型締力を検出するための型締力センサを有して、前記ティーチング工程により記憶した位置関係データに基づきクロスヘッドの位置を移動させて可動盤の位置を制御する型締制御部と、を備え、
   樹脂の発泡工程の開始時に金型のキャビティ容積が所望する容積となるよう可動盤の位置を移動させる際において、該移動後の可動盤位置に対応するクロスヘッド位置を前記位置関係データより算出して、該算出したクロスヘッド位置にクロスヘッドを移動させると共に、前記発泡工程の完了時まで該移動後のクロスヘッド位置を保持する射出発泡成形装置であって、
   前記トグル式型締装置は、タイバーナットを押圧して軸線方向への移動を防止する複数のロック手段を備えたことを特徴とする射出発泡成形装置。

Images